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34.20: 着生植物、寄生植物、食虫植物

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Biology

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Epiphytes, Parasites, and Carnivores
 
書き起こし

34.20: 着生植物、寄生植物、食虫植物

植物は、根の養分吸収能力を高めるために、土壌に生息する菌類や細菌と相互作用関係を結ぶことがあります。根に共生する菌類(例:菌根菌)は、植物の根の表面積を増やし、栄養の吸収を促進します。根に共生する窒素固定菌(例:根粒菌)は、大気中の窒素(N2)をアンモニア(NH3)に変換し、植物が窒素を利用できるようにすることで、様々な生物学的機能を発揮します。例えば、光合成の際に光エネルギーを取り込むクロロフィル分子の生合成には、窒素が不可欠です。一方、細菌や菌類は、植物の根から分泌される糖分やアミノ酸を利用しています。さまざまな植物種が、根の細菌や根の菌の栄養学的適応を進化させて繁栄しています。

着生植物、寄生虫、肉食動物などの他の植物種は、生存のために異なる生物を利用できるように栄養学的適応を進化させました。着生植物は、生物学的に利用可能な土壌の栄養分や光を奪い合うのではなく、他の生きた植物(特に樹木)の上で成長し、より良い栄養摂取の機会を得ています。寄生植物と植物の関係は、寄生植物だけが利益を得て(光合成のための栄養と光のアクセスが良くなります)、宿主は影響を受けないため、共存関係にあります。寄生植物は、三毛と呼ばれる葉の構造(例:ブロメリア)や気根(例:ラン)を通して、近くの栄養分を吸収します。

寄生植物は、着生植物とは異なり、生きている宿主から栄養分を吸収します。例えば、光合成をしないネナシカズラは、完全に宿主に依存するホロパラサイト(完全寄生)です。ヤドリギのような半寄生(部分寄生)は、水やミネラルのために宿主を利用しますが、それ以外は完全に光合成を行います。ネナシカズラやヤドリギは吸器を使って宿主の養分を横取りしますが、他の寄生種は他の植物についている菌根を利用して養分を吸収します(例:ギンリョウソウモドキ)。ギンリョウソウモドキは光合成をしないため、この相互作用に依存して生存しています。寄生植物の関係では、寄生植物は宿主を犠牲にして養分を得ます。

食虫植物(肉食植物)は光合成を行いますが、窒素やリンなどの必須栄養素が不足している生息地に生息します。このような植物は、昆虫やその他の小動物を捕らえて食べることで、栄養不足を補っています。食虫植物は、葉に改良を加え、漏斗(袋葉植物など)、粘着性のある触手(モウセンゴケなど)、顎(ハエトリグサなど)のような仕組みで獲物を捕らえることができるようになりました。肉食植物と小動物の関係は、基本的には捕食者と被食者の関係です。このような植物の栄養学的適応を理解することで、どのような栄養素が植物の成長に必須であるか、また、特定の生息地の栄養状態など、重要な生態学的情報が明らかになります。


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Epiphytes Parasites Carnivores Autotrophy Heterotrophy Photosynthesis Chloroplasts Dodder Vine Plant Parasite Haustoria Staghorn Fern Epiphyte

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